前言
$ C) k' L: k3 k" t4 O; v. J6 @0 v本应用笔记举例介绍了使用数模转换器 (DAC) 外设生成音频输出信号的过程，该 DAC 外设内嵌在STM32F10xx 微控制器系列产品中。
1 I( r- a% Q# ^数模转换器 (DAC) 是一种与模数转换器功能相反的器件，可以将数字形式的数据转换为相应的模拟电压信号。
( b7 o4 N" D# o! O  q5 T' {STM32 DAC 模块是 12 位字转换器，带有两个支持立体声音频的输出通道。
5 H! {) N2 D' `. m+ `/ r" CDAC 可用于多种音频应用中，例如：安全警报、蓝牙耳机、发声玩具、答录机、人机接口以及低成本的音乐播放器
* _9 ?. ?! Y+ i7 V' x- zSTM32 DAC 还可实现许多其他模拟用途，如模拟波形产生和控制工程。
% ^$ i$ u% A) ^( H6 H, s本应用笔记主要包括两部分内容：
% _' [' `* d0 F8 R● 第 1 节介绍 STM32 DAC 模块的主要特性。
● 第 2 节介绍了两个示例。
1 k; u/ o# j  S! t/ T1 m— 在第一个示例中，DAC 用于生成正弦波形。
1 ]+ M* y: `- @' W' {. e— 在第二个例中，DAC 用于通过 .WAV 文件生成音频。
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( x* p) w& K" w4 ]+ Q: \; e1 DAC 主要特性
1.1 数据格式
DAC 可以使用以下三种整型格式的数据：8 位右对齐、12 位右对齐以及 12 位左对齐。12 位值的范围在 0x000 到 0xFFF 之间，其中 0x000 为最小值，而 0xFFF 为最大值。
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1.2 双通道模式
  T6 x7 ]5 k& X4 EDAC 有两个输出通道，每个通道各有一个转换器。在双 DAC 通道模式下，转换可以单独进行，也可以同时进行。
当 DAC 通道由同一个触发源触发后，两个通道将组合在一起同步执行更新操作，转换也会同时进行
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1.3 专用定时器
除了通过软件和外部触发器触发 DAC 转换之外，还可以通过不同的定时器触发 DAC 转换。
' |* c  e4 C" u: E3 fTIM6 和 TIM7 是两个基本定时器，主要用于 DAC 触发。
, Z3 g' D0 E. r* a# e每当 DAC 接口在所选的定时器触发输出 (TIMx_TRGO) 上检测到上升沿时，DAC_DHRx 寄存器中存储的最后一个数据即会转移到 DAC_DORx 寄存器中。
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, \" x9 v1 b; L3 t1.4 DMA 功能
STM32 微控制器配有一个多通道 DMA 模块。每个 DAC 通道都连接到独立的 DMA 通道。
对于 STM32F100x 微控制器，DAC 通道 1 连接到 DMA 通道 3，DAC 通道 2 连接到 DMA通道 4。
未使用 DMA 时，CPU 用于向 DAC 提供模式波形。通常，波形保存在存储器 (RAM) 中，CPU 负责将数据从 RAM 传输到 DAC。




0 I; n# @; N- N' g5 b% n- D. Z. i
1 s: z- U7 S1 `使用 DMA 时，系统的整体性能会因内核的释放而提升。此时，数据直接通过 DMA 从存储器传输到 DAC，无需 CPU 执行任何操作。这样节省的 CPU 资源可供其它操作使用。
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5 Y6 X$ t% x& I" }, h不存在 DMA 时的 DAC 交互过程使用 DMA 时，系统的整体性能会因内核的释放而提升。此时，数据直接通过 DMA 从存储器传输到 DAC，无需 CPU 执行任何操作。这样节省的 CPU 资源可供其它操作使用。
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0 {2 [. m6 y% p* ~6 f: \; s
% r$ L% G  w2 \9 d1.5 DMA 下溢错误
7 I' T, j) h3 @: j) _) cDMA 向 DAC 提供模式波形时，有时会出现 DMA 传输速度比 DAC 转换速度快的情况。此时，DAC 会检测到部分模式波形遭到忽略而不予转换。它随后会将“DMA 下溢错误”标志置 1。
! ~% ~# ~% [! o; q$ x( R6 p0 B可以使用触发定时器通过共享 IRQ 通道处理下溢错误，在 DAC 不通过 TIM6 触发时也可通过专用中断来处理。
0 W9 ~0 N3 P" c" g6 Y: R
1.6 白噪声发生器
1.6.1 定义
0 @& @3 e4 z3 i  VSTM32 微控制器 DAC 为用户提供了一个伪随机码发生器。根据移位寄存器上使用的节拍数，在序列重复前，可生成具有最多 2n-1 个数的序列。

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% w( i: V, ?3 N$ h& L
由噪声发生器生成的噪声具有均匀的频谱分布，可将这些噪声视为白噪声。不过，白噪声分布均匀，不具备高斯输出特性。

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- s$ f+ o1 I  {0 l; e/ g/ J. C- r
! d% U, F8 m! k( v1 B' w: I1 z, X
9 Y* |: z% |! E, k- t噪声波形的偏移量可以编程。使用预配置的偏移量表更改此偏移量（信号模式），用户可获得与信号模式和噪声波形之和相对应的波形。

& d- x9 t6 a) O; j5 {$ ~% f



* s; c2 f* F& l1.6.2 典型应用
STM32 微控制器具有采样率高达 1 M/ 秒的 12 位增强型 ADC。在大多数应用中，这种分辨率已经足够，但在一些需要更高精度的情况下，可以利用过采样和抽选输入信号的概念，以减少外部 ADC 解决方案的使用并降低应用功耗。
STM32 应用笔记 AN2668 中标题为“使用白噪声进行过采样”一节中详细介绍了这些方法的详细信息。
白噪声发生器还可用于产生电子音乐，通常直接产生或作为滤波器的输入来形成其它类型的噪声信号。白噪声发生器广泛用于音频合成，通常用于再现钹等打击乐器的效果，这些乐器在其频域内具有较高的噪声量。
白噪声发生器可用于控制工程，以及放大器和电子滤波器的频率响应测试。
白噪声是一种通用的合成噪声源，用于通过耳鸣掩蔽器进行声掩蔽。

1.7 三角波发生器
* A$ ^2 P( ~0 \+ q8 T( r1.7.1 定义
& c. m. a  b8 \STM32 DAC 为用户提供了具有灵活的偏移量、振幅和频率的三角波形发生器。
1 w( Q' g8 ?/ W: }2 n/ U理论上说，三角波形是一种由无限组奇次谐波组成的波形。
可以使用 DAC_CR 寄存器中的 MAMPx 位修正三角波形的振幅。



7 w5 I) b7 }& f/ i6 a& w. n


+ Y5 F& q( b" Q1 Z
三角波形的偏移量可以编程。使用预配置的偏移量表更改三角波形地偏移量（信号模式），用户可获得与信号模式和三角波形之和对应的波形。


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1 ^$ j; k8 B2 h+ S1.7.2 典型应用
" A9 {- m5 B$ _6 j- O1 S5 X由于三角波发生器的高次谐波下降速度更快，因此其音色比方波柔和，故而三角波发生器经常用于声音合成。
& J% d+ |$ g7 J  ]三角波发生器电路还可用于多种调制解调器电路应用。



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